Тема: Химическая организация клетки (стр. 1 )

Тема: Химическая организация клетки.

Основные вопросы:

содержание химических веществ в клетке. Вода и другие неорганические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки. Органические вещества: липиды, АТФ, биополимеры (углеводы, белки, нуклеиновые кислоты), их роль в клетке. Ферменты, их роль в процессах жизнедеятельности. Самоудвоение ДНК.

Вопросы для самоконтроля (неорганические и органические вещества).

(Подготовь письменные ответы на вопросы в рабочей тетради).

Какие химические элементы входят в состав клетки? Какие неорганические вещества входят в состав клетки? Каково значение воды для жизнедеятельности клетки? Какие соли входят в состав клетки? Каково значение для клетки солей азота, фосфора, калия, натрия? В чем разница между органическими и неорганическими веществами? Какие органические вещества входят в состав клетки? Что такое мономеры и полимеры? Почему белковую молекулу называют полимером? Чем характеризуется первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белка? Что такое денатурация белка? Какие функции белков вам известны? Сколько видов аминокислот входит в состав белков? Чем обусловлено многообразие белков? Каковы функции жиров в клетке и в организме? Где в клетке расщепляются жиры? Каковы последовательные этапы расщепления жиров до конечных продуктов? Почему жиры являются наиболее эффективным источником энергии в клетке? У каких организмов и в каких органеллах синтезируются углеводы? Какие запасные углеводы имеются в растительных и животных клетках? Какие функции выполняют углеводы в клетке и в организме? Где синтезируется АТФ в клетке? При каком процессе освобождается энергия? Каково строение АМФ, АДФ, АТФ? Каково значение АТФ в жизнедеятельности клетки?

Контрольная работа №5

(Выбери правильные ответы и запиши в тетрадь).

1.какие химические элементы, содержащиеся в клетке, являются органогенами ( O , C, H, N, Fe, K, S, Zn, Cu); какие – макроэлементами ( O , C, H, N, P, Fe, Na, K, Cl, S, Ca, Zn, Mq, Cu); какие – микроэлементами ( ( O, C, H, N , P, Fe, Na, K, Cl, S, Ca, Zn, Mq, Cu, I, Br, Ni, Aq) ? 2.Какие химические элементы преобладают в живой природе ( O, Si, Fe, H, C, N, Al, Mq); какие – в неживой ( O, Si, Fe, H, C, N, Al, Mq )? 3.какая группа химических элементов составляет 98% от сырой массы клетки (органогены, макроэлементы, микроэлементы); 1,9%(органогены, макроэлементы, микроэлементы); 0,1%%(органогены, макроэлементы, микроэлементы)? 4.какую долю в среднем составляют в клетке: вода (80, 20, 1%); белки (80, 20, 1%);неорганические вещества(80, 20, 1%)? 5.какую роль в жизнедеятельности клетки играют соединения азота (входят в состав ДНК, РНК, АТФ, аминокислот, белков, углеводов)? 6.какую роль в клетке играет фосфорная кислота (входит в состав ДНК, РНК, АТФ, аминокислот, белков, углеводов)? 7.каково значение калия в жизнедеятельности клетки ( способствует перемещению веществ через мембрану, активизирует обмен веществ, участвует в проведении возбуждений и импульсов)? 8.в состав какого жизненно важного соединения входит железо (хлорофилл, гемоглобин, ДНК, РНК); магний (хлорофилл, гемоглобин, ДНК, РНК)? 9.какое химическое соединение играет большую роль в поддержании осмотического давления в клетке (белок, АТФ, NaCl, жир)? 10.каково значение воды для жизнедеятельности клетки (среда для химических реакций, растворитель, источник кислорода при фотосинтезе, химический реагент, источник кислорода при диссимиляции)?

Контрольная работа №6.

(Выбери правильные ответы и запиши в тетрадь).

ЛИПИДЫ (ЖИРЫ)

.1.к каким соединениям по отношению к воде относятся липиды (гидрофильные, гидрофобные)?

2.в каких растворителях жиры растворимы (вода, спирт, эфир, бензин)?

3.каков химический состав молекулы жира (аминокислоты, жирные кислоты, глицерин, глюкоза)?

4.где в клетках синтезируются жиры (рибосомы, пластиды, эндоплазматическая сеть – ЭС)?

5.в каких структурах клетки находятся липиды (мембраны, строма пластиды, вакуоли)?

6.каково роль липидного слоя в функционировании биологических мембран (избирательнаяпроницаемость, непроницаемость, полная проницаемость)?

7.какие функции в клетке выполняют липиды (структурная, энергетическая, транспортная, информационная)?

8.какое значение для организма имеют жиры: у растений ( структура мембран, источник энергии, теплорегуляция); у животных (структура мембран, источник энергии, теплорегуляция, источник воды)?

9.сколько энергии освобождается при расщеплении 1 грамма жира (17,6 кДж, 38,9 кДж)?

АТФ

.1.какова структура молекулы АТФ (биополимер, нуклеотид, мономер)?

2.какие соединения входят в состав АТФ (азотистое основание аденин, углевод рибоза, 3 молекулы фосфорной кислоты, глицерин, аминокислота)?

3.в каких органеллах синтезируется АТФ: в растительной клетке (рибосомы, митохондрии, хлоропласты); в животной клетке (рибосомы, митохондрии, хлоропласты)?

4.в результате какого процесса, происходящего в митохондриях, синтезируется АТФ (фотосинтез, дыхание, биосинтез белка)?

5.с каким процессом связан синтез АТФ в хлоропластах (световая фаза фотосинтеза, темновая фаза фотосинтеза, биосинтез белков)?

6.что служит источником энергии при синтезе АТФ в митохондриях (органические соединения, теплота, свет), в хлоропластах (органические соединения, теплота, свет)?

7.где происходит синтез АТФ в митохондриях (на наружной мембране, на кристах), расщепление АТФ (на наружной мембране, на кристах, в цитоплазме)?

8.сколько энергии заключено в АТФ(40, 80, 0 кДж), АДФ (40, 80, 0 кДж), АМФ (40, 80, 0 кДж)?

УГЛЕВОДЫ

1.в результате какого процесса органические вещества образуются из неорганических (биосинтез белка, фотосинтез, синтез АТФ)?

2.что продуцируется в результате фотосинтеза (белки, жиры, углеводы)?

3.из каких неорганических соединений синтезируются углеводы (углекислый газ, вода, кислород)?

4.какое соединение является мономером крахмала (глюкоза, лактоза, манноза)?

5.какие углевода относятся к моносахаридам ( сахароза, глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза, целлюлоза)?

6.какие из углеводов нерастворимы в воде (глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза, целлюлоза, крахмал)?

7.какие углеводы относятся к полимерам (мономеры, дисахариды, полисахариды)?

8.какие полисахариды характерны для растительной клетки (целлюлоза, крахмал, гликоген, хитин); для животной клетки (целлюлоза, крахмал, гликоген, хитин )?

9.в каких структурах растительной клетки накапливаются крахмал (митохондрии, хлоропласты, лейкопласты, вакуоли), сахароза (лейкопласты, вакуоли)?

10.какова роль углеводов в растительной клетке (строительная, энергетическая, транспортная, компонент нуклеотидов) ; в животной клетке (строительная, энергетическая, транспортная, компонент нуклеотидов) ?

11.сколько энерги выделяется при расщеплении 1 г углеводов (17,6 кДж, 38,9 кДж)?

БЕЛКИ.

1.какие соединения являются мономерами молекул белков (глюкоза, глицерин, жирные кислоты, аминокислоты)?

2.сколько из известных аминокислот участвуют в синтезе белков (20,23,100)?

3.какая часть молекул аминокислот отличает их друг от друга (радикал, аминогруппа, карбоксильная группа); что является общим для всех молекул аминокислот друга (радикал, аминогруппа, карбоксильная группа)?

4.посредством какой химической связи соединены между собой аминокислоты в молекуле белка первичной структуры ( дисульфидная, пептидная, водородная)?

5.в каких органеллах клетки синтезируются белки (хлоропласты, рибосомы, митохондрии, ЭС)?

6.где находятся рибосомы (хлоропласты, митохондрии, мембраны ЭС, матрикс цитоплазмы)?

7.для какой структуры молекул белка характерно образование глобулы (первичная, вторичная, третичная, четвертичная)?

8.какие структуры молекул белка способны нарушаться при денатурации, а затем вновь восстанавливаться (первичная, вторичная, третичная, четвертичная)?

9.какая структурная единица ответственна за синтез определенной молекулы белка (молекула ДНК, нуклеотид, триплет, ген)?

10.сколько энергии освобождается при расщеплении 1 г белка(17,6 кДж, 38,9 кДж)?

11.каковы отличия ферментов от других белков ( являются катализаторами химических реакций, включают в свой состав витамины, металлы, синтезируются на рибосомах)?

12.каковы главнейшие функции белков ( строительная, каталитическая, двигательная, транспортная, защитная, энергетическая)?

Химическая организация клетки. Неорганические вещества.

Вещество	Поступление в клетку	Местонахождение и преобразование	Свойства
Вода	У растений - из окружающей среды; у животных образуется непосредственно в клетке при расщеплении жиров, белков, углеводов и поступает из окружающей среды.	В цитоплазме, вакуолях, матриксе органелл, ядерном соке, клеточной стенке, межклетниках. Вступает в реакции синтеза, гидролиза, окисления.	Растворитель. Источник кислорода, осмотический регулятор, среда для физиологических и биохимических процессов, химический компонент, терморегулятор.
Соединения азота	У растений – из окружающей среды в виде ионов аммония и нитрат - иона; у животных – с пищей в виде белков и аминокислот.	В клетках растений ионы аммония и нитратов восстанавливаются до аминогруппы и включаются в синтез аминокислот; у животных аминокислоты идут на построение собственных белков. При отмирании организмов включаются в круговорот веществ в форме свободного азота.	Входят в состав белков, аминокислот, нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) и АТФ.
Соединения фосфора	У растений – из окружающей среды в виде дигидрофосфат и гидрофосфат-ионов; у животных – с пищей в форме органических (фосфолипиды) и неорганических соединений.	Соли фосфора – фосфаты, находясь в почве, растворяются корневыми выделениями растений и усваиваются. Остатки фосфорной кислоты при отмирании организмов минерализуются, образуя соли.	Входят в состав всех мембранных структур, нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) и АТФ, ферментов, тканей (костной).
Соединения калия	У растений – из окружающей среды в виде иона калия; у животных – с пищей.	Калий содержится во всех клетках в виде ионов, концентрация которых намного выше, чем в окружающей среде. После отмирания возвращается в окружающую среду в виде ионов.	« Калиевый насос » клетки способствует проникновению веществ через мембрану. Активизирует жизнедеятельность клетки, проведение возбуждений и импульсов.
Соединения кальция.	У растений – из внешней среды в виде ионов; у животных – с пищей.	Кальций содержится в клетках в виде ионов или кристаллов солей.	Образует межклеточное вещество и кристаллы в клетках растений. Входит в состав крови, способствует ее свертыванию. Входит в состав костей, раковин, известковых скелетов, коралловых полипов у животных.

Химическая организация клетки. Органические вещества.

Вещество	Поступление в клетку	Состав	Функции
Белки	У растений синтезируются на рибосомах из аминокислот, которые образуются в клетках из аминогруппы и карбоксильной группы, соединенных с различными радикалами. У животных поступают с пищей, расщепляются до аминокислот, которые идут на синтез собственных белков.	Биополимеры. мономерами являются аминокислоты – низкомолекулярные соединения. Заменимые аминокислоты синтезируются в организме, незаменимые поступают с пищей. Макромолекулы белка имеют первичную (цепочка), вторичную )спираль), третичную (глобулы) и четвертичную (агрегаты молекул) структуры.	Строительная (входит в состав всех мембранных структур);каталитическая (ферменты);регуляторная (гормоны); двигательная (сократительные белки);транспортная (гемоглобин);защитная (антитела);сигнальная (реакция на раздражение);энергетическая (источник энергии);механическая (прочность различных структур).
Белки-ферменты	Синтезируются из аминокислот на рибосомах в соответствии с генетическим кодом.	Биополимеры. Бывают двух типов: однокомпонентные, состоящие только из белка, и двухкомпонентные, состоящие из белка и небелкового компонента – органического (витамина) и неорганического (металла).	Биологические катализаторы специфического характера; образующие в клетках ферментные системы противоположного действия, что обеспечивает регуляцию жизнееятельности: одни участвуют в синтезе органических веществ, другие – в их расщеплении.
Жиры (липиды), липоиды.	У растений синтезируются в каналах ЭС; у животных поступают с пищей, расщепляются и вновь синтезируются в собственные жиры.	Соединения глицерина (трехатомного спирта) с высокомолекулярными органическими кислотами (жирными). Носят гидрофобный характер. Липоиды – жироподобные вещества, у которых одна молекула жирной кислоты заменена на остаток фосфорной кислоты.	Источник энергии. Теплорегуляция. Защита органов. Строительная функция – входят в состав мембран, обеспечивая их полупроницаемость, и матрикса органелл. Компонент витаминов, растительных пигментов. Источник воды для животных организмов.
Углеводы.	У растений синтезируются в хлоропластах в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды. У животных поступают с пищей.	Биополимеры. Мономерами является глюкоза. Моносахариды:глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксиробоза, галактоза. Дисахариды:сахароза, мальтоза. Полисахариды:крахмал, гликоген, клетчатка, хитин.	Источник энергии. Исходное органическое вещество в цепи питания, строительный материал – целлюлозная клеточная стенка у растений. Рибоза и дезоксирибоза – составные компоненты ДНК, РНК, АТФ.

Вопросы для самоконтроля. Нуклеиновые кислоты.

(Подготовь письменные ответы на вопросы в рабочей тетради).

Что означает название «нуклеиновые кислоты»? Какие кислоты относят к нуклеиновым? Где в клетке находится ДНК? Каково строение хроматиды? Что такое нуклеопротеид? Кто и когда создал модель молекулы ДНК и какова общая конфигурация молекулы ДНК? Что такое нуклеотид и из каких химических компонентов он состоит? Как связаны между собой нуклеотиды7 В какой период митотического цикла происходит самоудвоение (редупликация) молекулы ДНК? В чем заключается процесс синтеза ДНК? Как называют участок молекулы ДНК, несущий информацию о синтезе одного белка? Что такое ген? Чем отличается строение молекул ДНК и РНК? Какие виды РНК имеются в клетке? Способна ли РНК к самоудвоению у эукариот? Где происходит сборка молекул РНК? В какие периоды мтотического цикла на ДНК идет синтез РНК? Как регулируется процесс синтеза ДНК и РНК?

Контрольная работа №7.

(Выбери правильные ответы и запиши в тетрадь).

1.какова функция нуклеиновых кислот в клетке (хранение и передача наследственных свойств, контроль за синтезом белка, регуляция биохимических процессов, деление клетки)? 2.что представляет собой мономер нуклеиновых кислот (аминокислота, нуклеотид, молекула белка)? 3.что входит в состав нуклеотида (аминокислота, азотистое основание, остаток фосфорной кислоты, углевод)? 4.к каким веществам относится рибоза (белок, жир, углевод)? 5.какие вещества входят в состав нуклеотидов ДНК (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин, фосфорная кислота, рибоза, дезоксирибоза)? 6.какую спираль представляет собой молекула ДНК (одинарная, двойная)? 7.чему соответствует информация одного триплета ДНК (аминокислота, белок, ген)? 8.с какой из структур ядра связано образование всех видов РНК (ядерная оболочка, ядрышко, хромосомы, ядерный сок)? 9.какая из структур ядра содержит информацию о синтезе одного белка (молекула ДНК, ген, нуклеотид, триплет нуклеотидов)? 10.когда происходит самоудвоение молекулы ДНК (интерфаза, профаза, метафаза)? 11.какая из нуклеиновых кислот имеет наибольшую длину и молекулярную массу (ДНК, РНК)?

Сравнительная характеристика ДНК и РНК.

признаки	ДНК	РНК
Местонахождение в клетке	Ядро, митохондрии, хлоропласты	Ядро, рибосомы, цитоплазма, митохондрии, хлоропласты
Местонахождение в ядре	хромосомы	Ядрышко
Строение макромолекулы	Двойной неразветвленный линейный полимер, свернутый правозакрученной спиралью	Одинарная полинуклеотидная цепочка
Мономеры	Дезоксирибонуклеотиды	Рибонуклеотиды
Состав нуклеотида	Азотистое основание (пуриновое – аденин, гуанин, пиримидиновое – тимин, цитозин); дезоксирибоза (углевод); остаток фосфорной кислоты.	Азотистое основание (пуриновое – аденин, гуанин, пиримидиновое – урацил, цитозин); рибоза (углевод); остаток фосфорной кислоты.
Типы нуклеотидов	Адениловый (А), гуаниловый (Г),тимидиловый (Т), цитидиловый (Ц).	Адениловый (А), гуаниловый (Г),уридиловый(У), цитидиловый (Ц).
Свойства	Способна к самоудвоению по принципу комплементарности (редупликации): А=Т, Т=А, Г=Ц, Ц=Г. Стабильна.	Не способна к самоудвоению. Лабильна.
Функции	Химическая основа хромосомного генетического материала (гена); синтез ДНК; синтез РНК; информация о структуре белков.	Информационная (иРНК) – передает код наследственной информации о первичной структуре белковой молекулы; рибосомальная РНК – входит в состав рибосом; транспортная РНК – переносит аминокислоты к рибосомам; митохондриальная и пластидная РНК – входят в состав рибосом этих органелл.

Тема: строение и функции клетки.

Основные вопросы:

цитоплазма. Строение и функции наружной клеточной мембраны, эндоплазматической сети, рибосом, митохондрий и пластид, комплекса Гольджи, лизосом, клеточного центра, органоидов движения. Ядро, строение и функции в период интерфазы.

Вопросы для самопроверки:

(Подготовь письменные ответы на вопросы в рабочей тетради).

Какие части клетки были изучены с помощью светового микроскопа? Какие органеллы клетки были обнаружены при помощи светового микроскопа? Из чего состоит мембрана живой клетки и какими свойствами она обладает? Какие функции выполняет мембрана живой клетки, покрывающая цитоплазму? Что такое осморегуляция живой клетки? Какие клеточные органеллы имеют мембранное строение? У каких органелл двойные мембраны? Какие органеллы не имеют мембранного строения? Что входит в понятие « структурные системы клетки» ? Какие органеллы входят в состав системы цитоплазмы? Каковы строение и функции эндоплазматической сети? Каковы строение и функции митохондрий? Какие особенности строения аппарата Гольджи связаны с выполняемыми функциями? Какую функцию выполняют рибосомы? Какие пластиды содержат растительные клетки? Каково внутреннее (субмикроскопическое ) строение хлоропласта? Какие пигменты находятся в хлоропластах и хромопластах? Каковы строение и функции хромопластов и лейкопластов? Как устроен и функционирует клеточный центр? Из каких компонентов состоит система ядра? Каковы основные функции ядра? Как устроена ядерная оболочка? Какие структуры ядра содержат молекулы ДНК? Что такое ядерный сок? Какова его функция? Что общего между ядерным соком и гиалоплазмой (матрикс цитоплазмы)? Цитоплазма и ее органеллы.

Контрольная работа №8.

(Выбери правильные ответы и запиши в тетрадь).

Мембранные структуры

.какие особенности живой клетки зависят от функционирования биологических мембран (избирательная проницаемость, поглощение и удержание воды, ионный обмен, изоляция от окружающей среды и связь с ней)? .из каких молекул состоит биологическая мембрана (белки, липиды, углеводы, вода, АТФ)? .какой из компонентов мембраны обусловливает свойство избирательной проницаемости (белки, липиды)? .каково строение липидного слоя в мембране (мономолекулярный, бимолекулярный; непрерывный, прерван белковыми порами, частично прерван полупогруженными молекулами белка)? .через какие участки мембраны проводится вода (липидный слой, белковые поры); ионы (липидный слой, белковые поры)? .каким образом проходят через мембрану крупные белковые молекулы и частицы (фагоцитоз, пиноцитоз)? .какие органеллы цитоплазмы имеют одномембранное строение (наружная клеточная мембрана, ЭС, митохондрии, пластиды, рибосомы, комплекс Гольджи, лизосомы)? .какие органеллы цитоплазмы имеют двумембранное строение ( ЭС, митохондрии, пластиды, комплекс Гольджи )? какие органеллы цитоплазмы имеют немембранное строение ( ЭС, митохондрии, пластиды, рибосомы, лизосомы )? чем отделена цитоплазма клетки от окружающей среды (мембранами ЭС, наружной клеточной мембраной)? У каких клеток поверх наружной клеточной мембраны находится целлюлозная стенка (растительная, животная)? какая органелла связывает клетку в единое целое, осуществляет транспорт веществ, участвует в синтезе белков, жиров, сложных углеводов (наружная клеточная мембрана, ЭС, комплекс Гольджи)?

Рибосомы.

.какое строение имеют рибосомы (одномембранное, двумембранное, немембранное)?

2.  .из скольких субъединиц состоит рибосома (одна, две, три)?

.где образуются субъединицы рибосом (цитоплазма, ядро, вакуоли)? .в какой из ядерных структур идет сборка субъединиц рибосом (ядерный сок, ядрышко, ядерная оболочка)? .что входит в состав рибосом (белки, липиды, ДНК, РНК)? .в каких органеллах клетки раходятся рибосомы (цитоплазма, гладкая ЭС, шероховатая ЭС, митохондрии, пластиды, ядерная оболочка)? .какую функцию выполняют рибосомы (фотосинтез, синтез белков, синтез жиров, синтез АТФ, транспортная функция)?

Митохондрии.

.какое строение имеют митохондрии(одномембранное, двумембранное, немембранное)?

2.  .как называются внутренние структуры митохондрий (граны, кристы, матрикс)?

.в какой части митохондрий происходит окисление органических веществ (кристы, матрикс, наружная мембрана)? .где происходит синтез АТФ (кристы, матрикс, наружная мембрана, вне митохондрий); расщепление АТФ (кристы, матрикс, наружная мембрана, вне митохондрий) ? .где в митохондриях находятся молекулы ДНК (кристы, матрикс, наружная мембрана )? .почему митохондрии называют энергетическими станциями клеток (осуществляют синтез белка, синтез АТФ, синтез углеводов, расщепление АТФ)? .какая функция митохондрий дала им название – дыхательный центр клетки (синтез АТФ, окисление органических веществ до углекислого газа и воды, расщепление АТФ)?

Пластиды.

.какие органеллы характерны только для растительных клеток (ЭС, рибосомы, митохондрии, пластиды)? .какие органеллы являются общими для растительной и животной клеток ( ЭС, рибосомы, митохондрии, пластиды)? .какие из пластид имеют зеленый цвет (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты);какие – оранжевый (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты ); какие – бесцветные(лейкопласты, хромопласты, хлоропласты)? какие пластиды содержат пигмент хлорофилл (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты)? .к какой группе органелл относятся пластиды (одномембранные, двумембранные, немембранные)? .в какой из мембран хлоропласта локализованы пигменты хлорофилл и каротин (наружная мембрана, тилакоиды гран, строма)? .в какой части хлоропласта находятся молекулы ДНК, РНК, рибосомы (наружная мембрана, граны, строма)? .благодаря каким особенностям пластиды и митохондрии являются полуавтономными органеллами (имеют свой генетический код, имеют двухмембранное строение, синтезируют АТФ)? 0.какие из пластид выполняют следующие функции : фотосинтез (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты); накопление запасного крахмала (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты ); окраска лепестков, плодов и осенних листьев (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты )?

Ядро.